水電阻起動(dòng)柜工作原理

水阻起動(dòng)柜由液阻裝置和電控柜組成。液阻裝置包括電液箱、導(dǎo)電液體、動(dòng)電極板、靜電極板、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液位探測元件、溫度傳感器和限位開關(guān)等。電控制柜由控制盤、操作面板和電阻切除機(jī)構(gòu)（真空斷路器）組成。液阻裝置的三相電阻由相互絕緣的3個(gè)絕緣箱體構(gòu)成，每個(gè)箱體內(nèi)部分別盛有電阻液以及一組動(dòng)、靜導(dǎo)電極板。動(dòng)極板組通過柜體上部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)控制運(yùn)行，主電機(jī)啟動(dòng)開始時(shí)，動(dòng)、靜兩極板間距離大。

主電動(dòng)機(jī)合閘及液體電阻裝置啟動(dòng)時(shí)具備3個(gè)條件：（1）電液箱中導(dǎo)電液體的液位應(yīng)處于正常位置；（2）液體電阻啟動(dòng)器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)處于上限位（啟動(dòng)位）；（3）用于轉(zhuǎn)子短接的真空斷路器2QF處于斷開狀態(tài)。只有這3個(gè)條件同時(shí)滿足，液位開關(guān)才會有輸出，主電動(dòng)機(jī)及液體電阻允許啟動(dòng)。

當(dāng)滿足啟動(dòng)條件時(shí)，手動(dòng)合上隔離開關(guān)1QS, 由PLC發(fā)出電機(jī)工作柜中真空斷路器1 QF合閘指令，主電機(jī)定子回路中串接液態(tài)電阻開始啟動(dòng)，通過機(jī)械傳動(dòng)裝置使極板之間的相對距離逐漸縮小，改變兩平行極板間液態(tài)電阻值的大小，均勻地提高電機(jī)端電壓，電流逐漸增大。電機(jī)轉(zhuǎn)速隨著電阻值的平滑減少而升高，當(dāng)勵(lì)磁柜中的檢測裝置檢測到電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的85%時(shí)，PLC發(fā)出星點(diǎn)柜中的斷路器2QF合閘信號，將電動(dòng)機(jī)星點(diǎn)短接 電機(jī)繼續(xù)加速， 當(dāng)達(dá)到電機(jī)亞同步轉(zhuǎn)速時(shí)，勵(lì)磁裝置柜投入勵(lì)磁，牽引電機(jī)同步運(yùn)行。啟動(dòng)完成后，液體電阻啟動(dòng)柜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)復(fù)位。

液體電阻啟動(dòng)柜是利用機(jī)械傳動(dòng)裝置，均勻改變電阻液中處于位置兩平行極板的距離，從而均勻改變串入主電機(jī)轉(zhuǎn)子中的阻值，由于是無極減少，直至為零，使電機(jī)均勻加速至額定轉(zhuǎn)速，后短接切除，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑啟動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)，將高壓繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的星型接點(diǎn)打開，串入水電阻，啟動(dòng)完畢后，將星型接點(diǎn)短接。在大功率電機(jī)中，通過串入電機(jī)轉(zhuǎn)子中阻值的均勻減少，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨阻值的均勻減少而增大，直至轉(zhuǎn)矩，將啟動(dòng)電流控制在電機(jī)可承受范圍之內(nèi)，啟動(dòng)時(shí)間控制在一定范圍內(nèi)，啟動(dòng)平滑，啟動(dòng)過程比較理想。

水電阻的技術(shù)特點(diǎn)  

1.大中型繞線異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無級調(diào)速，調(diào)速比可達(dá)2：1，完全可以滿足設(shè)備所需的調(diào)速范圍；  

2.作電動(dòng)機(jī)起動(dòng)之用，具備水阻軟起動(dòng)器起動(dòng)電流小，起動(dòng)平穩(wěn)等全部優(yōu)點(diǎn)；  

3.頻調(diào)速、可控硅串級調(diào)速相比更經(jīng)濟(jì)可靠實(shí)用，且維護(hù)簡單；  

4.液力偶合器相比，布置靈活，使用方便，另外，用液力偶合器后，工作機(jī)械達(dá)不到電機(jī)的全速，而用本調(diào)速器則可達(dá)到；

5.為風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比，該調(diào)速器調(diào)節(jié)風(fēng)量的線性度更好。可將液體電阻循環(huán)冷卻降溫。  

配置10KV繞線電機(jī)液體電阻啟動(dòng)柜的必要性

1、10KV繞線電機(jī)液體電阻啟動(dòng)柜/水阻柜具有起動(dòng)電流小且恒定、轉(zhuǎn)矩逐步增加的起動(dòng)特性，起動(dòng)性能優(yōu)于電抗器起動(dòng)；  

2、對電網(wǎng)的沖擊小，保證電網(wǎng)可靠運(yùn)行；  

3、起動(dòng)電流約為額定電流的1.5-3.5倍；  

4、可連續(xù)起動(dòng)

10KV繞線電機(jī)液體電阻啟動(dòng)柜/水阻柜具有起動(dòng)電流小且恒定、轉(zhuǎn)矩逐步增加的起動(dòng)特性，起動(dòng)性能優(yōu)于電抗器起動(dòng)；  

由于液態(tài)電阻熱容量大，可塑性強(qiáng)，單次起動(dòng)溫升得到有效的控制，故根據(jù)工況需要，可連續(xù)起動(dòng)；而且起動(dòng)過程水電阻阻值變化通過極板距離及接近速度控制，可大可小，溫升影響處于次要地位，可連續(xù)起動(dòng)2-3次；  

5、起動(dòng)過程平滑  起動(dòng)運(yùn)行切換無沖擊動(dòng)極板的線性運(yùn)動(dòng)使串接水電阻阻值線性減小，從而使電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過程均勻、平滑、無級；起動(dòng)完成切換瞬間，水電阻阻值趨近于零，故切換時(shí)對電網(wǎng)不會產(chǎn)生電流沖擊，對機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)不會產(chǎn)生機(jī)械沖擊。起動(dòng)平穩(wěn)，機(jī)械應(yīng)力沖擊小，有效保護(hù)電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)機(jī)械；  

6、 安全性：  

A、 保護(hù)功能：設(shè)有液位顯示、液溫顯示、起動(dòng)超時(shí)、綜合報(bào)警等功能；同運(yùn)行開關(guān)柜相配合具有可靠的聯(lián)鎖裝置，并設(shè)有過流、速斷、過電壓、差動(dòng)、零序、欠壓等保護(hù)；  

B、 保障措施：水電阻箱嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行出廠檢測和嚴(yán)格的接地及避雷保護(hù)措施；  

C、主機(jī)起動(dòng)結(jié)束后，極板自動(dòng)復(fù)位，裝置處于零電位和待機(jī)狀態(tài)，為下次起動(dòng)作好充分準(zhǔn)備；  

D、 無諧波污染：本裝置的使用不會產(chǎn)生高次諧波，免除對電網(wǎng)的污染。  

7、操作簡單，方便維護(hù)由于本系統(tǒng)主起動(dòng)設(shè)備對工況及電網(wǎng)的環(huán)境要求不高，運(yùn)行成本低；系統(tǒng)自身集成控制發(fā)出聯(lián)機(jī)信號，一般技術(shù)人員進(jìn)行短期培訓(xùn)即可自行操作維護(hù)；液態(tài)電阻的可塑性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，主要配液原料來源方便，維護(hù)費(fèi)用相當(dāng)?shù)汀? 

總之，從技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性三個(gè)方面評價(jià)，本裝置是高壓大功率電動(dòng)機(jī)軟起的理想選擇。